Salto cualitativo na creación de enzimas artificiais en células vivas
Científicos da USC, baixo a dirección do catedrático José Luis Mascareñas, acaban de construír un sistema híbrido entre unha miniproteína e un metal (paladio) que se comporta como un metaloenzima artificial dentro dunha célula viva. Este traballo, que supón un importante avance na creación de enzimas artificiais en células vivas, enmárcase no proxecto europeo 'MetBioCat', financiado polo Consello Europeo de Investigación (ERC) dentro da convocatoria Advanced Grant, e desenvolvido polos estudantes de doutoramento Soraya Learte e Alejandro Gutiérrez, así como o post doutorando Cristian Vidal.
“Os enzimas son proteínas fundamentais para a vida xa que son responsables de catalizar as miles de reaccións químicas que ocorren nas nosas células. Algunha destas proteínas poden realizar a súa función grazas á axuda de determinados metais, de aí a denominación de metaloenzimas. Os científicos levamos anos tratando de desenvolver metaloenzimas que non existen na natureza e que podan realizar novas funcións. E aínda que ata o momento se prepararan diversos metaloenzimas artificiais, nunca se lograra situalos dentro de células de mamífero, o lugar propio de acción dos enzimas naturais, como conseguimos facer neste traballo”, explica Mascareñas, director científico do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da USC no que se desenvolve a investigación.
Enfermidades e deseño de fármacos
Aínda que por agora a actividade deste sistema sintético é baixa, supón un primeiro paso no camiño correcto. O persoal investigador agarda que mellorando estas propiedades nun futuro, este tipo de sistemas moleculares permitan controlar reaccións químicas celulares, e con iso corrixir problemas de funcionamento asociados a distintas enfermidades. Ademais, estes sistemas sintéticos tamén poderían permitir a xénese de fármacos de forma selectiva, administrándoos só nas células que están cargadas con estes catalizadores artificiais.
Transformacións químicas na complexa contorna celular
Este traballo logrou dar resposta ao desafío que supón controlar transformacións químicas no medio celular, xa que é preciso manter a actividade e propiedades dos catalizadores nun medio tan complexo como o é a contorna da célula; e pola dificultade que supón atravesar de maneira controlada a membrana celular, entre outros factores. Ademais esta análise do CiQUS logra “visualizar” que ditas transformacións químicas están a ter lugar mediante a xeración de produtos fluorescentes, visibles a través do microscopio.